KR101050876B1

KR101050876B1 - 연성인쇄회로기판의 제조방법 및 그 연성인쇄회로기판

Info

Publication number: KR101050876B1
Application number: KR1020100000883A
Authority: KR
Inventors: 양호민; 최상억
Original assignee: (주)인터플렉스
Priority date: 2010-01-06
Filing date: 2010-01-06
Publication date: 2011-07-20
Also published as: KR20110080578A

Abstract

본 발명은, 절연층과 하부도전층을 형성한 단면기판을 준비하는 단계와, 절연층과 상면도전층 및 하면도전층을 형성한 양면기판을 준비하는 단계와, 상기 상면도전층의 상면에 캐리어 테이프를 배치하는 단계와, 상기 양면기판의 하면도전층에 회로를 형성하여 그라운드층을 형성하는 단계와, 상기 양면기판의 하부에 상기 단면기판을 적층하여, 상기 그라운드층을 기준으로 상방에 상기 상면도전층 및 하방에 상기 하부도전층을 형성한 3층 기판을 제조하는 단계와, 상기 캐리어테이프를 제거하는 단계, 및 상기 상면도전층과 상기 하부도전층에 각각 데이터 전송 회로를 형성하는 단계를 포함하는 연성인쇄회로기판의 제조방법 및 그 연성인쇄회로기판을 제공한다.
개시된 연성인쇄회로기판의 제조방법 및 그 연성인쇄회로기판에 따르면, 그라운드 부분만 회로가 형성된 2L의 양면기판 하부에 상기 1L의 단면기판을 적층한 다음, 전체적으로 기판의 상하면 회로를 형성함에 따라, 기판 상하면 회로 간의 오차를 줄일 수 있고, 커넥터와의 체결시 커넥터의 쏠림 문제를 해결할 수 있다. 또한, 상기의 방법으로 제조된 연성인쇄회로기판은 기존에 데이터 전송용 케이블로 사용되는 FFC를 대체할 수 있는 이점이 있다.

Description

연성인쇄회로기판의 제조방법 및 그 연성인쇄회로기판{Method of manufacturing flexible printed circuit board and flexible printed circuit board using thereof}

본 발명은 연성인쇄회로기판의 제조방법 및 그 연성인쇄회로기판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연성평면케이블(FFC;Flexible Circuit Cable)을 대체할 수 있는 연성인쇄회로기판의 제조방법 및 그 연성인쇄회로기판에 관한 것이다.

LCD TV에는 메인보드와 서브보드(비디오모듈) 간의 데이터 전송 역할을 하는 FFC가 사용된다. 도 1 및 도 2는 종래의 FFC 사용예를 나타내는 도면이다.

도 1은 방송국에서 보내는 60Hz로 동작하는 TV의 경우를 나타낸다. 이때, 메인보드와 비디오모듈 사이에 데이터 전송을 위하여 1개의 51핀 FFC가 접속되며, 이 FFC의 양단에 51핀 접속용 커넥터가 2개 사용된다.

여기서, 상기 방송국에서 보내는 60Hz 신호를 120Hz 혹은 240Hz의 신호로 변환하여 처리하는 경우, 화면의 재생빈도를 높여서 화면 잔상을 제거할 수 있다. 도 2는 120Hz로 동작하는 TV의 경우를 나타낸다. 여기서, 메인보드와 비디오모듈 사이에는, 2개의 FFC가 접속되는데, 하나는 51핀 FFC이고, 다른 하나는 31핀 FFC이다. 이때, 각 FFC의 양단에는 51핀 접속용 커넥터와 31핀 접속용 커넥터가 2개씩 사용되므로 총 4개의 커넥터가 필요하다.

이상과 같이, 데이터 전송 케이블로서 상기 FFC를 이용하는 경우, 60Hz 신호와 그 이상 주파수의 신호에 대하여 FFC와 커넥터의 종류 및 개수를 달리 적용하여야 하며, 특히 120Hz의 경우, 60Hz에 비해 FFC가 1개 더 필요하고 커넥터가 2개 더 필요한 단점이 있다. 또한, 상기 FFC는 직선화된 케이블로서 3차원 배선이 불가능하고 제품의 슬림화가 어려우며 디자인의 한계가 있다.

본 발명은 회로폭 조절이 용이하고 3차원 배선이 가능하며 제품의 슬림화가 가능한 연성인쇄회로기판의 제조방법 및 그 연성인쇄회로기판을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 절연층과 하부도전층을 형성한 단면기판을 준비하는 단계와, 절연층과 상면도전층 및 하면도전층을 형성한 양면기판을 준비하는 단계와, 상기 상면도전층의 상면에 캐리어 테이프를 배치하는 단계와, 상기 양면기판의 하면도전층에 회로를 형성하여 그라운드층을 형성하는 단계와, 상기 양면기판의 하부에 상기 단면기판을 적층하여, 상기 그라운드층을 기준으로 상방에 상기 상면도전층 및 하방에 상기 하부도전층을 형성한 3층 기판을 제조하는 단계와, 상기 캐리어테이프를 제거하는 단계, 및 상기 상면도전층과 상기 하부도전층에 각각 데이터 전송 회로를 형성하는 단계를 포함하는 연성인쇄회로기판의 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 연성인쇄회로기판의 제조방법은, 상기 단면기판을 준비한 이후, 상기 단면기판에 관통홀을 형성하는 단계, 및 상기 그라운드층을 형성한 이후, 상기 양면기판 상에 상기 관통홀에 대응되는 관통구를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 양면기판과 상기 단면기판을 서로 적층하는 단계는, 상기 관통홀과 상기 관통구의 상호 대응되는 위치를 이용하여 적층할 수 있다. 또한, 상기 관통구를 형성하는 단계는, 아일렛(Eyelet) 이미지 가공을 이용할 수 있다.

그리고, 상기 상면도전층과 상기 하부도전층에 각각 데이터 전송 회로를 형성함에 따라, 상기 상면도전층의 양측과 상기 하부도전층의 양측에 각각의 51핀 커넥터단자 및 31핀 커넥터단자가 형성될 수 있다.

또한, 상기 연성인쇄회로기판은, 60Hz로 동작하는 TV의 경우, 상기 51핀 커넥터단자 부분만 이용하여 메인보드와 비디오모듈의 사이를 연결하고, 60Hz 이상의 주파수로 동작하는 TV의 경우, 상기 51핀 커넥터단자 및 31핀 커넥터단자 부분을 모두 이용하여 메인보드와 비디오모듈의 사이를 연결할 수 있다.

그리고, 본 발명은, 그라운드층과, 상기 그라운드층의 상하면에 적층된 제1절연층 및 제2절연층과, 상기 제1절연층의 상면에 적층되어 데이터 전송 회로를 형성하되 51핀 커넥터단자가 형성된 상면도전층, 및 상기 제2절연층의 하면에 적층되어 데이터 전송 회로를 형성하되 31핀 커넥터단자가 형성된 하부도전층을 포함하는 연성인쇄회로기판을 제공한다.

개시된 연성인쇄회로기판의 제조방법 및 그 연성인쇄회로기판에 따르면, 그라운드 부분만 회로가 형성된 2L의 양면기판 하부에 상기 1L의 단면기판을 적층한 다음, 전체적으로 기판의 상하면 회로를 형성함에 따라, 기판 상하면 회로 간의 오차를 줄일 수 있고, 커넥터와의 체결시 커넥터의 쏠림 문제를 해결할 수 있다. 또한, 상기의 방법으로 제조된 연성인쇄회로기판은 기존에 데이터 전송용 케이블로 사용되는 FFC를 대체할 수 있는 이점이 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 FFC 사용예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 제조방법을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4의 방법에 의해 제조된 연성인쇄회로기판의 개략도이다.
도 6은 FFC를 대체하는 연성인쇄회로기판의 예시도를 나타낸다.
도 7은 도 4의 방법에 의해 제조된 연성인쇄회로기판의 사용예이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 제조방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 연성인쇄회로기판의 제조방법을 나타내는 단면도이다.

이하에서는 상기 연성인쇄회로기판의 제조방법에 관하여 도 3 및 도 4를 참조하여 보다 상세히 설명한다.

먼저, 절연층(140)과 하부도전층(150)을 형성한 1층(1 Layer;1L)의 단면기판(B)을 준비한다(S110). 여기서, 상기 하부도전층(150)은 동박층을 의미한다. 그리고, 상기 단면기판(B)에 관통홀(180)을 형성한다. 상기 관통홀(180)의 형성은 CNC 가공 등의 방식을 이용한다. 이러한 S110~S120 단계는 단면기판(B)에 관통홀(180)을 형성하여 준비하는 단계를 나타낸다.

이하의 S130~S160 단계는 양면기판(A)에 관한 준비 단계로서, 상기 S110~S120 단계 이전, 이후 또는 동시에 수행되어도 무관하다. 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 절연층(120)과 상면도전층(110) 및 하면도전층(130)을 형성한 2층(2 Layer;2L)의 양면기판(A)을 준비한다(S130). 여기서, 상기 도전층(110,130)은 동박층을 의미한다.

그리고, 상기 상면도전층(110)의 상면에 캐리어 테이프(160)(Carrier tape)를 배치한다(S140). 상기 캐리어 테이프(160)는 추후 하면도전층(130)의 회로 형성시 상면도전층(110)을 보호하기 위한 것이다. 이후, 상기 양면기판(A)의 하면도전층(130)에 회로를 형성하여 그라운드층(GND Layer)을 형성한다(S150).

상기 그라운드층(130)을 형성한 이후, 상기 양면기판(A) 상에 상기 관통홀(180)에 대응되는 관통구(170)를 형성한다(S160). 여기서, 상기 관통구(170)를 형성할 때에는 아일렛(Eyelet) 이미지 가공을 이용한다. 상기 아일렛 이미지 가공은 상기 그라운드층(130) 회로 부분의 이미지를 인식하면서, 관통구(170)의 위치를 결정하고, 상기 결정된 위치에 관통구(170)를 펀칭하는 방식이다.

이후에는, 상기 양면기판(A)의 하부에 상기 단면기판(B)을 적층하여, 상기 그라운드층(130)을 기준으로 상방에 상기 상면도전층(110) 및 하방에 상기 하부도전층(150)을 형성한 3층(3 Layer;3L) 기판을 제조한다(S170).

이러한 S170단계에서는, 상기 단면기판(B)의 관통홀(180)과 상기 양면기판(A)의 관통구(170) 간의 상호 대응되는 위치를 이용하여 상기 적층을 수행함에 따라, 적층 과정을 용이하게 하고 적층 오차를 줄일 수 있다.

다음, 상기 제조된 기판의 최상층에 있는 캐리어 테이프(160)를 제거한다(S180). 이후에는, 상기 기판의 상면도전층(110)과 상기 하부도전층(150)에 각각 데이터 전송 회로를 형성한다(S190). 상기 데이터 전송 회로의 형성에는 공지된 다양한 회로 형성 방식이 적용될 수 있다. 예를 들면, 드라이필름을 이용한 회로 형성 공정, 각 도전층(110,150)과 그라운드층(130) 간의 연결 공정, 표면처리(금도금) 등의 공정이 이용될 수 있다.

이상과 같은 연성인쇄회로기판(100)의 제조에 따르면, 그라운드(GND) 부분만 회로가 형성된 2L의 양면기판(A) 하부에 상기 1L의 단면기판(B)을 적층한 다음, 전체적으로 기판의 상하면 회로를 형성함에 따라, 기판 상하면 회로 간의 오차를 줄일 수 있고, 커넥터와의 체결시 커넥터의 쏠림 문제를 해결할 수 있다.

한편, 상기 S190단계에서 상면도전층(110)과 상기 하부도전층(150)에 각각 데이터 전송 회로를 형성함에 따라, 상기 상면도전층(110)의 양측과 상기 하부도전층(150)의 양측에 각각의 51핀 커넥터단자(미도시) 및 31핀 커넥터단자(미도시)가 형성된다. 여기서, 각각의 커넥터단자(미도시) 부위에는 추후 커넥터와의 결합이 용이하도록 손잡이 역할을 하는 보강판(미도시)이 더 배치될 수 있다. 각각의 커넥터단자(미도시)에 관한 상세한 용도는 이하 후술할 내용을 참조한다.

도 5는 도 4의 방법에 의해 제조된 연성인쇄회로기판의 개략도로서, 관통홀(180)과 관통구(170) 부분을 생략한 도안이다. 상기의 제조방법에 따르면, 그라운드층(130), 제1절연층(120), 제2절연층(140), 상면도전층(110), 하부도전층(150)을 갖는 연성인쇄회로기판(100)이 제조된다. 상기 제1절연층(120) 및 제2절연층(140)은 상기 그라운드층(130)의 상하면에 적층되어 있다. 상기 상면도전층(110)은 상기 제1절연층(120)의 상면에 적층되어 데이터 전송 회로를 형성하되, 상기 회로의 형성에 따라 51핀 커넥터단자(미도시)가 형성된다. 상기 하부도전층(150)은 상기 제2절연층(140)의 하면에 적층되어 데이터 전송 회로를 형성하되 상기 회로의 형성에 따라 31핀 커넥터단자(미도시)가 형성된다.

여기서, 상기 상면도전층(110)에서 51핀 커넥터단자(미도시) 부위에는 51핀 커넥터(10)가 접속되고, 상기 하부도전층(150)에서 31핀 커넥터단자(미도시) 부위에는 31핀 커넥터(20)가 접속된다. 이러한 연성인쇄회로기판(100)은 연성평면케이블(FFC;Flexible Circuit Cable)을 대체할 수 있다. 여기서, 상부의 51핀 커넥터(10)와 하부의 31핀 커넥터(20)를 하나의 단일 커넥터모듈(C)로 구성하면, 상기 제조된 연성인쇄회로기판(100)의 길이방향 양측에 각각 하나씩 포함하여 총 2개의 커넥터모듈만 있으면 된다.

도 6은 FFC를 대체하는 연성인쇄회로기판의 예시도를 나타낸다. 도 5의 경우는 상기 연성인쇄회로기판(100)을 간략히 도시하여 좌우 길이방향이 짧게 보이지만, 도 6을 참조하면, 실제로 상기 연성인쇄회로기판은 FFC를 대체하도록 훨씬 더 긴 길이로 형성됨을 알 수 있다.

도 7은 도 4의 방법에 의해 제조된 연성인쇄회로기판의 사용예이다. 이때, 사용된 커넥터(C)는 51핀 커넥터(10)와 하부의 31핀 커넥터(20)를 갖는 커넥터모듈(C)을 의미한다. 이러한 경우, 상기 제조된 연성인쇄회로기판(100)의 양단에 커넥터모듈(C)이 하나씩 있으면 된다.

도 5 및 도 7을 참조하면, 상기 연성인쇄회로기판(100)은, 60Hz로 동작하는 TV의 경우, 상기 51핀 커넥터단자(미도시) 부분만 이용하여 메인보드와 비디오모듈의 사이를 연결한다. 즉, 60Hz의 경우 연성인쇄회로기판(100)의 윗면 부분(51핀 부분)만 이용한다.

그리고, 60Hz 이상의 주파수(ex, 120Hz, 240Hz)로 동작하는 TV의 경우, 상기 51핀 커넥터단자(미도시) 및 31핀 커넥터단자(미도시) 부분을 모두 이용하여 메인보드와 비디오모듈의 사이를 연결한다. 즉, 120Hz나 240Hz의 경우 연성인쇄회로기판(100)의 윗면과 아랫면 부분(31핀 부분)을 모두 이용한다.

종래의 FFC는 60Hz 신호와 그 이상 주파수의 신호에 대하여 FFC와 커넥터의 종류 및 개수를 달리 적용하여야 한다. 즉, 도 1을 참조하면, 60Hz의 경우, 1개의 51핀 FFC와, 2개의 51핀 커넥터가 필요하다. 또한, 도 2를 참조하면, 120Hz의 경우, 1개의 51핀 FFC, 2개의 51핀 커넥터 이외에도, 1개의 31핀 FFC, 2개의 31핀 커넥터가 더 필요한 단점이 있다.

그러나, 상기 방법으로 제조된 연성인쇄회로기판(100)에 따르면, TV의 사용 주파수에 관계없이, 1개의 연성인쇄회로기판과 2개의 커넥터모듈(C)만 있으면 되므로 제조원가가 절감되는 이점이 있다. 또한, 상기의 연성인쇄회로기판은 회로폭 조절이 용이하여 임피던스 컨트롤이 쉬울 뿐만 아니라, 길이 및 형상의 조절이 용이하고, 3차원 배선이 가능하므로, 제품 설계의 한계를 극복할 수 있고, 제품을 슬림화할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능한 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

A: 양면기판 B: 단면기판
110: 상면도전층 120: 절연층
130: 하면도전층 140: 절연층
150: 하부도전층 160: 캐리어 테이프
170: 관통구 180: 관통홀

Claims

절연층과 하부도전층을 형성한 단면기판을 준비하는 단계;
절연층과 상면도전층 및 하면도전층을 형성한 양면기판을 준비하는 단계;
상기 상면도전층의 상면에 캐리어 테이프를 배치하는 단계;
상기 양면기판의 하면도전층에 회로를 형성하여 그라운드층을 형성하는 단계;
상기 양면기판의 하부에 상기 단면기판을 적층하여, 상기 그라운드층을 기준으로 상방에 상기 상면도전층 및 하방에 상기 하부도전층을 형성한 3층 기판을 제조하는 단계;
상기 캐리어테이프를 제거하는 단계; 및
상기 상면도전층과 상기 하부도전층에 각각 데이터 전송 회로를 형성하는 단계를 포함하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 단면기판을 준비한 이후, 상기 단면기판에 관통홀을 형성하는 단계; 및
상기 그라운드층을 형성한 이후, 상기 양면기판 상에 상기 관통홀에 대응되는 관통구를 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 양면기판과 상기 단면기판을 서로 적층하는 단계는,
상기 관통홀과 상기 관통구의 상호 대응되는 위치를 이용하여 적층하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
청구항 2에 있어서,
상기 관통구를 형성하는 단계는,
아일렛(Eyelet) 이미지 가공을 이용하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
청구항 1에 있어서,
상기 상면도전층과 상기 하부도전층에 각각 데이터 전송 회로를 형성함에 따라, 상기 상면도전층의 양측과 상기 하부도전층의 양측에 각각의 51핀 커넥터단자 및 31핀 커넥터단자가 형성되는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
청구항 4에 있어서,
상기 연성인쇄회로기판은,
60Hz로 동작하는 TV의 경우, 상기 51핀 커넥터단자 부분만 이용하여 메인보드와 비디오모듈의 사이를 연결하고,
60Hz 이상의 주파수로 동작하는 TV의 경우, 상기 51핀 커넥터단자 및 31핀 커넥터단자 부분을 모두 이용하여 메인보드와 비디오모듈의 사이를 연결하는 연성인쇄회로기판의 제조방법.
그라운드층;
상기 그라운드층의 상하면에 적층된 제1절연층 및 제2절연층;
상기 제1절연층의 상면에 적층되어 데이터 전송 회로를 형성하되 51핀 커넥터단자가 형성된 상면도전층; 및
상기 제2절연층의 하면에 적층되어 데이터 전송 회로를 형성하되 31핀 커넥터단자가 형성된 하부도전층을 포함하는 연성인쇄회로기판.